强自吸离心泵系统的制作方法

专利名称：强自吸离心泵系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种离心泵系统，尤其是一种使离心泵开始工作时将液体自动吸入离心泵及在离心泵因进液管液面降低而不能正常输液时迅速恢复输液的强自吸离心泵系统。
背景技术：
目前，公知的强自吸离心泵(专利申请号00136791.9，01143478.3，92209212.5，96247453.3，96247452.5，97201731.3，99244983.9，99247892.8，00254913.1，00254948.4)是将弹性膜片冲振式吸排气装置(专利申请号01265477.9)安装在离心泵上组成的。
弹性膜片冲振式吸排气装置(以下简称“吸排气装置”)是为了抽出离心泵出口阀前的过液部份管道内的气体专门设计的。它的结构是用一个带有膜片单向气门的弹性膜片将压室体腔体分为进气腔、出气腔两部份，其进气腔壁上带有进气管并在进气管处设有进气口单向气门，出气腔壁上带有出气口单向气门。各单向气门按由进气管至进气腔至出气腔经由出气口单向气门至腔外的方向可开启，反向则关闭，且均处于常闭状态设置。与弹性膜片垂直的连杆一端与弹性膜片的中央部份封闭连接，另一端延伸至腔体之外，且在穿过腔体处用密封件封闭。当动力装置带动连杆沿轴向快速往复运动时，弹性膜片也随之作快速往复运动(冲振)，进气腔、出气腔的容积交替地增大、减小。在气体压力的作用下各单向气门交替地开启、关闭，不断地将气体从进气管吸入再从出气口单向气门排出，将吸排气装置的进气管与离心泵出口阀前的过液部份的管道相连接，便可用它抽出管道中的气体。
这种强自吸离心泵是将吸排气装置安装在离心泵上，在泵轴上用键联接的方式安装偏心轮，使偏心轮和泵轴一起旋转，在偏心轮的外面装有可在偏心轮上旋转的曲柄，并将吸排气装置的连杆伸出腔体外的一端和曲柄用销钉铰接。这种强自吸离心泵是利用泵轴带动吸排气装置工作，抽出离心泵进液管中的气体，以使离心泵开始工作时将液体自动吸入及在离心泵因进液管液面降低而不能正常输液时恢复输液。
因为我们仅需要在离心泵开始工作或因进液管液面降低而不能正常输液想要恢复离心泵输液的很短的一段时间内使吸排气装置运行，并不希望该吸排气装置始终和离心泵同样处于运行状态，而增加机械零件的磨损和过多的消耗动力。为在离心泵运行时可以停止吸排气装置运转，人们在离心泵泵轴上带动吸排气装置运行的动力连接处设置了离合器(专利申请号96247452.5，97201731.3，01143478.3)，当需要吸排气装置运转时将离合器闭合，在需要吸排气装置停止运转时则将离合器分离。设置离合器需要对离心泵的传动机构进行修改，使整个装置变得复杂，增加了故障点，使运行或停止后重新运行的可靠性降低。当离心泵正常与转离合器分离后，吸排气装置就处于备用状态，由于离心泵的正常运转一般会持续很长的时间，在这么长的时间里吸排气装置是否处于完好状态没有很好的办法进行检测，更不能在离心泵运行的情况下对离心泵轴上容易发生故障的传动部份(包括离合器)进行必要的检修。如果在此期间吸排气装置及其传动机构(包括离合器)不能处于完好状态，在离心泵因进液管液面降低而不能正常输液时排气装置就无法转入吸排气状态而使离心泵恢复输液，并因此造成输液终止，甚至会导致事故。另外，由于该吸排气装置是利用离心泵的泵轴直接带动工作的，而泵轴的转数是在设计泵时就已经选定的，往往偏离驱动吸排气装置所需最佳的轴转数每分钟1400转，经常会遇到泵轴转数高达每分钟2900转的情况。当吸排气装置在每分钟2900转的泵轴驱动下运行时，吸排气装置的振动加剧，噪声加大，且很容易损坏，因此时常会影响强自吸离心泵的正常工作。

发明内容
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是由弹性膜片冲振式吸排气装置、传动装置和电动机组成整体的弹性膜片冲振式吸排气机(以下简称“吸排气机”)，再由一台吸排气机、一台或多台离心泵、每台离心泵出口管道上设置的止回阀、在每台离心泵出口止回阀前的过液部份的管道上设置的排气阻液阀、在排气阻液阀排气管口处连接的带有放空阀并使之与吸排气机的吸排气装置的进气管连通的抽气管、吸排气机的控制装置(以下简称控制装置)和必要的管道构成强自吸离心泵系统，以便在每台离心泵开始工作时将液体自动吸入离心泵，并在某台离心泵因进液管液面降低而不能正常输液时使其迅速恢复输液，同时保证在离心泵工作而吸排气机处于备用状态时对吸排气机的完好状态进行检测和必要的修理。
吸排气机的具体组成是将吸排气装置固定在一个箱体上，在箱体中安装一根传动轴，并将传动轴的一端伸出箱体之外。为保证设备的安装和维护，箱体上可以留有安装孔，安装孔可以设置在箱体安装电动机的相对端并装有安装孔盖板，可以将传动轴安装在箱体和安装孔盖板上。将吸排气装置所附带的一端与弹性膜片垂直连接的连杆延伸至腔体之外的另一端伸入箱体之内。在传动轴处于箱体内的部份上用键联接或用紧密配合的方式联接或是用其它种类的紧固方式安装偏心轮，使偏心轮和传动轴一起旋转。在偏心轮的外面装有可在偏心轮上旋转的曲柄，并将连杆伸入箱体的一端和曲柄用销钉铰接或用其它可以保持连杆伸入箱体的一端可以在和传动轴垂直的平面内摆动的方式连接。将电动机轴和伸出箱体之外的传动轴端的位置相对固定安装，可以将电动机固定在箱体上、固定在箱体所在的支架上或直接固定在吸排气机的基础上，以便用联轴器或其它形式的传动装置将电动机旋转的动力传递给传动轴伸出箱体之外的一端，以使吸排气机的电动机获得工作的动力。当将吸排气机的电动机直接固定在箱体上，并使用联轴器连接电动机轴和传动轴伸出箱体之外的一端时，可以直接选用4级电动机(每分钟约1400转)，以便保证传动轴工作时处于最佳的转数。在电动机旋转时，电动机带动传动轴和偏心轮一起转动，偏心轮带动曲柄摆动，曲柄带动连杆沿轴向作往复运动，同时带动弹性膜片作快速往复运动(冲振)，完成吸排气工作。增加吸排气装置的数量可以有效地提高吸排气机的吸排气速度，箱体上连接的吸排气装置可以不止一套。当箱体上连接的吸排气装置多于一套时，各套吸排气装置连杆的伸入箱体的一端可以用销钉铰接或用其它可以保持连杆伸入箱体的一端可以在和传动轴垂直的平面内摆动的方式连接在同一个曲柄上，也可以为每个连杆设置单独的曲柄或同时设置单独的偏心轮。为保证机器运行的可靠在传动轴的支承处以及偏心轮和曲柄之间可以设有轴承。为保证吸排气机运转部件的润滑，箱体内可以加装润滑油。
可以使用一台吸排气机和一台离心泵组成强自吸离心泵系统，也可以使用一台吸排气机和多台离心泵组成强自吸离心泵系统。
对于使用一台吸排气机控制一台离心泵工作的情况，强自吸离心泵系统的具体组成是(1)在离心泵出口管道上设置止回阀(包括升降式止回阀和旋启式止回阀)，以便在离心泵不输液时封闭离心泵的出口管路，并在离心泵开始输液时自动打开离心泵的出口管路。
(2)在离心泵出口止回阀前的过液部份设置抽气管，并将吸排气装置的进气管与抽气管相连通，以便用吸排气机抽出泵壳及泵出口止回阀前管道中的气体。
(3)为了避免在吸气过程结束时将液体抽入吸排气装置，在抽气管口处设置排气阻液阀，排气阻液阀可以是浮子(例如浮球)式的、翻板式的、电磁式的，也可以是其他形式的，排气阻液阀应保证在吸排气机抽出泵出口阀之前过液部份气体的工作结束时将把抽气管口封闭。
(4)在抽气管上设置放空阀，该放空阀可以选用各种形式的阀门。
(5)设置一套带有控制吸排气机的电动机开启或关闭的控制装置电源总开关的控制装置。该控制装置应能保证，当需要吸排气机工作时，将吸排气机的电动机的电路接通，并将抽气管的放空阀关闭；当需要吸排气机停止工作时，将吸排气机的电动机的电路切断，并将抽气管的放空阀开启(使抽气管对大气连通)。该控制装置，①可以用离心泵出口的液体推动液压缸活塞运动开启或关闭抽气管的放空阀，并开启或关闭行程开关控制一套开关电路来关闭或开启吸排气机；②可以用离心泵出口液体的压力使带有电触点的压力表在设定的高低位压力处接通电触点来控制一套开关电路，开启或关闭抽气管的放空阀，并关闭或开启吸排气机；③可以用离心泵电动机的电流使带有电触点的电流表在设定的高低位电流处接通电触点来控制一套开关电路，开启或关闭抽气管的放空阀，并关闭或开启吸排气机；④也可以利用离心泵入口管路中液面使带电触点的液面计在设定的高低位液面处接通电触点来控制一套开关电路开启或关闭抽气管的放空阀，并关闭或开启吸排气机。当需要吸排气机工作(对于①是液压缸活塞无行程或小行程，对于②是压力为低设置值，对于③是电流为低设置值，对于④是液面高度为低设置值)时，关闭抽气管的放空阀并将吸排气机的电动机的电路接通。当需要吸排气机停止工作(对于①是液压缸活塞全行程或大行程，对于②是压力为高设置值，对于③是电流为高设置值，对于④是液面高度为高设置值)时，开启抽气管的放空阀并将吸排气机的电动机的电路切断。上述各种控制方法中所使用的开关电路均为现有技术。
(6)可以设置一套在离心泵转入正常工作后，检查吸排气机是否处于完好备用状态的检验机构。
当使用一台吸排气机控制多台离心泵的工作时，除了按一台吸排气机控制一台离心泵工作的情况对于每一台离心泵进行设置外，该系统还应(1)在每一台离心泵的抽气管上设置抽气管阻断阀(该阻断阀最好设置在吸排气机与放空阀之间的管道上，这样可以在某几台离心泵检修时其它离心泵仍能正常工作)，以便能用其将该台离心泵的抽气管阻断。
(2)在每一台离心泵控制吸排气机电动机的控制电路上设置一个单泵控制开关，以便能用其将该离心泵控制吸排气机电动机的控制电路切断。
(3)将每一台离心泵抽气管上的放空阀设置为可以用同一个指令控制其开启或关闭的阀门，例如电磁阀，该阀应设置为由控制装置控制，应确保在吸排气装置停止工作时将全部放空阀开启(使各抽气管与大气相通)，并应确保在吸排气装置工作时将全部放空阀关闭。
(4)检查离心泵转入正常工作后，吸排气机是否处于完好备用状态的检验机构，可以是一套，可以多于一套，也可以为每一台离心泵设置一套。
强自吸离心泵系统是这样工作的使用一台吸排气机控制一台离心泵工作的情况。离心泵开启之前，泵出口止回阀处于关闭状态，设置在抽气管口处排气阻液阀处于开启状态，用抽气管将泵出口止回阀前的输液管道与吸排气机的吸盘气装置的进气管连通，且控制装置处于闭合控制装置电源总开关吸排气机即可正常运转的备用状态。闭合离心泵的控制开关，并且闭合控制装置电源总开关，使离心泵和吸排气机均开始运转，并由控制装置将抽气管上的放空阀关闭，这时离心泵内没有液体，处于空转状态，吸排气机的弹性膜片冲振，将泵出口阀之前过液部份的气体抽出，使进液管道内的液面升高。当液体进入泵壳之内时泵的叶轮开始输液，使泵出口管道内充液并使泵出口管道内液体的压力增高，排气阻液阀将把抽气管口封闭，泵出口止回阀自动开启，离心泵转入正常输液状态，这时，用表明离心泵正常运行的信号，通过控制装置自动关闭吸排气机电动机，使吸排气机停止工作，并开启抽气管上的放空阀。当因某种原因使进液管的液面下降导致离心泵不能正常输液时，泵出口止回阀自动关闭，设置在抽气管口处排气阻液阀恢复开启状态，用表明进液管的液面下降离心泵不能正常输液的信号，通过控制装置自动开启吸排气机电动机使吸排气机重新工作，并由控制装置关闭抽气管上的放空阀，抽出泵出口阀之前过液部份的气体，使离心泵恢复正常输液。
使用一台吸排气机控制多台离心泵工作的情况。离心泵开启之前，泵系统中所有部件的状态和使用一台吸排气机控制一台离心泵工作的情况相同。用抽气管上设置的抽气管阻断阀将所有不需运转的离心泵的抽气管阻断，并用单泵控制开关将所有不需运转的离心泵控制吸排气机电动机的控制电路切断。闭合所有想要运转的离心泵的控制开关，并且闭合控制装置电源总开关，使这些离心泵和吸排气机均开始运转，并由控制装置将所有抽气管上的放空阀关闭，这时离心泵内没有液体，处于空转状态，吸排气机的弹性膜片冲振，将这些泵出口阀之前过液部份的气体抽出，使进液管道内的液面升高。当液体进入泵壳之内时泵的叶轮开始输液，使这些泵出口管道内充液并使泵出口管道内液体的压力增高，排气阻液阀将把抽气管口封闭，泵出口止回阀自动开启，离心泵转入正常输液状态，这时，用表明离心泵正常运行的信号，通过控制装置自动关闭吸排气机电动机使吸排气机停止工作，并开启所有抽气管上的放空阀。当因某种原因使某一台离心泵进液管的液面下降导致该离心泵不能正常输液时，该泵出口止回阀自动关闭，设置在该泵抽气管口处排气阻液阀恢复开启状态，用表明进液管的液面下降该离心泵不能正常输液的信号，通过控制装置自动开启吸排气机电动机使吸排气机重新工作，并由控制装置关闭所有离心泵抽气管上的放空阀，抽出泵出口阀之前过液部份的气体，使离心泵恢复正常输液。
上述所说的泵的启动，是同时启动所有要启动的离心泵，当启动的离心泵多于两台时，由开始启动到各泵转入正常输液状态的时间会很长，所以我们逐一开启每一台离心泵。在逐一开启每一台离心泵时，开启第一台泵的过程和开启多台泵时相同，后继开启离心泵时，应先打开该泵抽气管上的抽汽管阻断阀，在闭合该泵的但泵控制开关，余下的过程和某一台泵进液管的液面下降导致该离心泵不能正常输液时，重新恢复输液的过程相同。
当所要开启的离心泵都处于正常输液状态时，可以用一套检验机构将处于备用状态的吸排气机电动机的电源接通，同时关闭所有工作离心泵抽汽管上的放空阀，看吸排气机是否启动，能否在与吸排气装置进气管连通的抽气管中产生高真空的方法，检验排气机是否处于完好的备用状态。由于吸排气机处于备用状态，当排气机不完好时直接对其进行检修，不会影响离心泵的工作。
本发明的有益效果是，可以不改变现有离心泵的设计的情况下，用一台吸排气机实现一台或多台离心泵开启时的自动吸入和离心泵在工作中因进液管液面降低而不能正常输液时迅速恢复输液，所以它不但可以用于新设计的离心泵自动吸入式的输液系统，还可以很方便地将现有的离心泵输液系统改造为自动吸入式的运行系统。由于吸排气机设有单独的电动机，所以它可以使吸排气装置在最佳频率下工作，并且不必设置离合器，这样就减少了故障点(的别是取消了最容易发生故障的离合器)，同时还可以在吸排气机处于备用状态时对其进行监测和检修，从而大大提高了离心泵运行或因进液管液面降低时重新恢复正常运行的可靠性。由于可以仅用一台吸排气机同时控制多台强自吸离心泵工作，所以在同一场所有多台离心泵工作的情况下，使用该系统可以较使用现有的强自吸离心泵节约资金。


下面结合附图的实施例对本发明进一步说明。
图1是仅装有一个吸排气装置、电动机安装在箱体上，转速为4级的电动机轴和传动轴用联轴器直接联接、偏心轮和传动轴之间用键联接，吸排气装置的连杆伸入箱体的一端分别用销钉铰接在曲柄上，箱体安装电动机的相对端的安装孔上装有安装孔盖板，在箱体和安装孔盖板上安装传动轴，在传动轴的支承处以及偏心轮和曲柄之间设有轴承，且在箱体内装有润滑油的吸排气机的结构图。
图2是图1的A-A剖面图。
图3是在箱体上对称地安装吸排气装置，并使两个吸排气装置连杆的轴线相重合，转速为4级的电动机安装在箱体上，电动机轴和传动轴用联轴器直接联接、且仅设置一个偏心轮和一个曲柄，两个吸排气装置的连杆伸入箱体的一端分别用销钉铰接在曲柄上，偏心轮和传动轴之间用键联接，箱体安装电动机的相对端的安装孔上装有安装孔盖板，在箱体和安装孔盖板上安装传动轴，在传动轴的支承处以及偏心轮和曲柄之间设有轴承，且在箱体内装有润滑油的吸排气机的结构图。
图4是图3的B-B剖面图。
图5是用一台吸排气机控制一台离心泵，在离心泵的出口管道上设置升降式止回阀，在止回阀前的泵出口管道上设置浮球式排气阻液阀，抽气管上设置由机械力直接开启或关闭的放空阀，以离心泵出口的液体压力推动活塞的运动为动力的控制装置来控制抽气管上的放空阀开启或关闭，并通过开启或关闭行程开关控制吸排气机的电动机关闭或开启，且设置一套由手动杠杆构成的检验机构的本发明的结构图。
图6是图1、图8中I部份的放大图。
图7是图5所表示的强自吸离心泵系统控制装置的结构图。
图8是用一台吸排气机控制两台离心泵，在每台离心泵的出口管道上设置升降式止回阀，在每台离心泵的止回阀前的泵出口管道上设置浮球式排气阻液阀，在每个抽气管上设置电磁放空阀，以离心泵出口的液体压力推动活塞运动为动力的控制装置通过开启或关闭行程开关来控制吸排气机的电动机关闭或开启，并关闭或开启电磁放空阀，且对每一台离心泵设置一套由手动杠杆构成的检验机构的本发明的结构图。
图9是图8所示离心泵系统的控制装置的工作原理图。
图1、图2中，1.吸排气装置，1-1.进气管，1-2.进气口单向气门，1-3.弹性膜片，1-4.进气腔，1-5.膜片单向气门，1-6.出气口单向气门，1-7.出气腔，1-8.连杆，2.曲柄，3.销钉，4.曲柄轴承，5.联轴器，6.电动机，7a、7b.传动轴轴承，8.键，9.润滑油，10.偏心轮，11.传动轴，12.安装孔盖板，13.箱体。
图3、图4中，1a、1b.吸排气装置，1-8a、1-8b.连杆，2.曲柄，3a、3b.销钉，4.曲柄轴承，5.联轴器，6.电动机，7a、7b.传动轴轴承，8.键，9.润滑油，10.偏心轮，11.传动轴，12.安装孔盖板，13.箱体。
图5、图6、图7中，14.吸排气机，1.吸排气装置，1-1.进气管，13.箱体，6.电动机，15.抽气管，16.升降式止回阀，16-1.止回阀阀瓣，16-2.出液口，16-3.进液口，17.离心泵出口管道，17-1.泵出口支管，18.排气阻液阀，18-1.浮球，18-2.导向杆，18-3.排气阻液阀阀瓣，18-4.抽气管口，18-5.排气阻液阀进液口，19.离心泵进口管道，20.离心泵，21.放空阀，21-1.放空阀阀体，21-2.放空阀阀瓣，22.控制装置，23.压板弹簧，24.控制装置电源，25.液压缸，25-1.液压腔，25-2.活塞，25-3.活塞弹簧，25-4.活塞杆，25-5.活塞杆端板，25-6.进液管，26.手动杠杆检验机构，26-1.压点，26-2.支点，26-3.回位压力杆，26-4.手柄，27.压板，27-1.受力点，27-2.转动轴，28.行程开关，28-1.静触点，28-2.动触点，K.控制装置电源总开关，P.控制线端，Q.控制线端。
其中，排气阻液阀18是浮球式的，其抽气管口18-4通过抽气管15与吸排气装置1的进气管1-1连接，泵出口支管17-1与液压缸25的进液管25-6连通。
图8、图9中，14.吸排气机，1.吸排气装置，1-1.进气管，13.箱体，6.电动机，15a、15b.抽气管，16a、16b.升降式止回阀，16-1a、16-1b.止回阀阀瓣，16-2a、16-2b.出液口，16-3a、16-3b.进液口，17a、17b.离心泵出口管道，17-1a、17-1b.泵出口支管，18a、18b.排气阻液阀，19a、19b.离心泵进口管道，20a、20b.离心泵，21a、21b.放空阀，21-1a、21-1b.放空阀阀体，21-2a、21-2b.放空阀阀瓣，22、控制装置，23a、23b.压板弹簧，24.控制装置电源，K.控制装置电源总开关，25a、25b.液压缸，25-1a、25-1b.液压腔，25-2a、25-2b.活塞，25-3a、25-3b.活塞弹簧，25-4a、25-4b.活塞杆，25-5a、25-5b.活塞杆端板，25-6a、25-6b.进液管，26a、26b.手动杠杆检验机构，26-1a、26-1b.压点，26-2a、26-2b.支点，26-3a、26-3b.回位压力杆，26-4a、26-4b.手柄，27a、27b.压板，27-1a、27-1b.受力点，27-2a、27-2b.转动轴，28a、28b.行程开关，28-1a、28-1b.静触点，28-2a、28-2b.动触点，29a、29b.抽气管阻断阀，30a、30b.单泵控制开关，Pa、Qa.放空阀21a的控制线，Pb、Qb.放空阀21b的控制线，P、Q.控制线端，K.控制装置电源总开关。
其中，排气阻液阀18a是浮球式的，其抽气管口通过抽气管15a与吸排气装置1的进气管1-1连接；排气阻液阀18b也是浮球式的，其抽气管口通过抽气管15b与吸排气装置1的进气管1-1连接。泵出口支管17-1a与液压缸25a的进液管25-6a连通，泵出口支管17-1b与液压缸25b的进液管25-6b连通。
图中编号的说明，在图中出现了两个零件是同一名称，因此也将是同一编号的情形，为了清楚地表示这些零件的不同个体，我们在该零件编号的后面加了小写字母a、b，当不需要区别这些零件的不同个体时，我们可以仅使用该零件编号而省略编号后面加的小写字母a、b。例如，图中的连杆，当需要区别其不同个体时，我们将其表示为连杆(1-8a)或(1-8b)，当不需要区别其不同个体时，我们将其表示为连杆(1-8)。
具体实施例方式
在附图1所示的吸排气机实例中，其工作过程如下
电动机6通过联轴器5带动传动轴11连同偏心轮10一并旋转，由偏心轮10带动曲柄2摆动，由曲柄2带动连杆1-8沿轴向快速往复运动，弹性膜片1-3也随之作快速往复运动(冲振)。当弹性膜片1-3向上运动时，进气腔1-4的容积减小，出气腔1-7的容积增大，此时进气口单向气门1-2和出气口单向气门1-6处于关闭状态，而膜片单向气门1-5在气体压力的作用下开启，使进气腔1-4内的气体进入出气腔1-7；当弹性膜片1-3向下运动时，进气腔1-4的容积增大，出气腔1-7的容积减小，此时膜片单向气门1-5处于关闭状态，而进气口单向气门1-2和出气口单向气门1-6在气体压力的作用下开启，使吸排气装置1外面的气体通过进气管1-1进入进气腔1-4内，而将出气腔1-7内的气体通过出气口单向气门1-6排出吸排气装置1。随着上述过程的连续进行，不断地将气体从进气管吸入，再从出气口单向气门排出。将吸排气装置的进气管与离心泵出口阀前的过液部份的管道相连接，便可用它抽出管道中的气体。
在附图3所示的吸排气机实例中，其工作过程如下电动机6通过联轴器5带动传动轴11连同偏心轮10一并旋转，由偏心轮10带动曲柄2摆动，由曲柄2带动连杆1-8a、1-8b沿轴向快速往复运动，带动吸排气装置1a、1b中的弹性膜片作快速往复运动(冲振)，不断地将气体从进气管吸入吸排气装置，再从出气口单向气门排出。将吸排气装置的进气管与离心泵出口阀前的过液部份管道相连接，便可用它抽出管道中的气体。
在附图5所示的用一台吸排气机控制一台离心泵工作的实例中，其工作过程如下离心泵系统的开启在离心泵20开启之前，系统处于待启动状态，该状态是，离心泵20出口管道17上的升降式止回阀16的止回阀阀瓣16-1由于重力的作用落下封闭进液口16-3，浮球式排气阻液阀18的浮球18-1由于重力的作用落下，使排气阻液阀阀瓣18-3与抽气管口18-4分离，而使抽气管口处于开启状态，活塞弹簧25-3处于伸长状态，压板27压缩压板弹簧23，使压板受力点27-1闭合行程开关28，接通行程开关28的静触点28-1和动触点28-2，同时压板27推动抽气管15上的放空阀21的放空阀阀瓣21-2封闭放空阀阀体21-1上的放空管口。
开启离心泵20，关闭控制装置电源总开关K使控制线端P和控制线端Q输出电压，将控制电路接通，启动吸排气机14的电动机6。此时，离心泵20处于空转状态。吸排气机14的电动机6的旋转带动吸排气装置1工作，将离心泵进口管道19内、离心泵20泵壳内及升降式止回阀16之前的离心泵出口管道17内的气体抽出，使离心泵进口管道19内的液面上升。当液体升至离心泵20之内时，离心泵20开始输液，使泵出口管道17内液体的压力增高，该压力，①使离心泵出口管道17内的液体通过排气阻液阀进液口18-5进入排气阻液阀18，迫使浮球18-1沿导向管18-2垂直上升，并用排气阻液阀阀瓣18-3封闭抽气管口18-4；②使离心泵出口管道17内的液体通过泵出口支管17-1，经由液压缸25的进液管25-6进入液压腔25-1推动活塞25-2运动并压缩活塞弹簧25-3，活塞25-2运动带动活塞杆25-4和活塞杆端板25-5移动，消除活塞杆端板25-5对压板27运动的限制，压板弹簧23推动压板27以转动轴27-2为旋转中心旋转，使行程开关28的静触点28-1和动触点28-2脱离接触，切断控制电路，使吸排气机14的电动机6停止转动，同时压板27带动带动抽气管15上的放空阀21的放空阀阀瓣21-2运动，离开放空阀阀体21-1上的放空管口，使抽气管15与大气接通；③使离心泵出口管道17内的液体在升降式止回阀16的进液口16-3处推动止回阀阀瓣16-1上升，开启升降式止回阀16，液体从出液口16-2送出，使离心泵20进入正常的输液状态，并在其正常输液后停止吸排气机14的电动机6，而使吸排气机14处于备用状态。
输液中断后的恢复在离心泵20处于正常工作状态，因供电中断之外的某种原因使进液管19内的液面下降，导致离心泵20不能正常工作时，离心泵20的出口管道17内的液体压力降低，致使系统恢复待启动状态，接通控制电路，启动吸排气机14的电动机6工作。吸排气机14工作后，将按照离心泵20开始运行时的工作程序使离心泵20恢复正常输液，并在其正常输液后停止吸排气机14的电动机6，而使吸排气机14重新处于备用状态。
离心泵正常运行时对吸排气机的检查修理在离心泵20处于正常工作状态时，用手动杠杆检验机构26的手柄26-4使回位压力杆26-3以支点26-2为中心旋转，通过压点26-1压迫压板27，使压板27压缩压板弹簧23以转动轴27-2为旋转中心旋转，推动抽气管15上的放空阀21的放空阀阀瓣21-2运动，封闭放空阀阀体21-1上的放空管口，同时使行程开关28的静触点28-1和动触点28-2接触，接通控制电路，如果吸排气机14的电动机6能启动工作，并且在排气机14工作1～2分钟后，将手动杠杆检验机构26的手柄26-4释放，使手动杠杆检验机构26恢复原位时，吸排气机14的电动机6停止工作，且放空阀阀体21-1的放空管口处有明显的进气声(抽气管15内的气压过低的缘故)，说明吸排气机14处于完好的备用状态。如果吸排气机14的电动机6不能启动，或在将手动杠杆检验机构26的手柄26-4释放，使手动杠杆检验机构26恢复原位时，吸排气机14的电动机6不停止工作或放空阀阀体21-1的放空管口处没有明显的进气声，说明吸排气机14没有处于完好的备用状态，需要对其进行修理。
由于，在离心泵20处于正常工作状态时，吸排气机14仅处于备用状态，所以可以直接对其进行修理。
在附图8所示的用一台吸排气机控制两台离心泵工作的实例中，其工作过程如下离心泵系统的开启，可以采用每一台泵分别开启的方法开启，也可以采用两台泵同时开启的方法开启。
我们说一台泵(a泵)的子系统处于待启动状态，是指单泵控制开关30a处于闭合状态，使抽气管阻断阀29a处于开启状态，离心泵20a出口管道17a上的升降式止回阀16a的止回阀阀瓣16-1a由于重力的作用落下封闭进液口16-3a，浮球式排气阻液阀18a的浮球18-1a由于重力的作用落下，使排气阻液阀阀瓣18-3a与抽气管口18-4a分离，而使抽气管口处于开启状态，活塞弹簧25-3a处于伸长状态，压板27a压缩压板弹簧23a，使压板受力点27-1a闭合行程开关28a接通行程开关28a的静触点28-1a和动触点28-2a。
每一台泵分别开启，先开启图中左侧的离心泵20a在离心泵20a开启之前，使离心泵20a、20b的子系统均处于待启动状态，切断单泵控制开关30b，关闭抽气管阻断阀29b，使其处于阻断状态，将抽气管15b封闭。
开启离心泵20a，闭合控制装置电源总开关K使控制线端P和控制线端Q输出电压。该输出电压，①通过闭合的单泵控制开关30a，使抽气管电磁放空阀21a、21b的放空阀阀体21-1a、21-1b通电，分别吸合放空阀阀瓣21-2a、1-2b，将放空阀阀体21-1a、21-1b上的放空管口封闭；②使控制电路接通，启动吸排气机14的电动机6。此时，离心泵20a处于空转状态。吸排气机14的电动机6的旋转带动吸排气装置1工作，将离心泵进口管道19a内、离心泵20a泵壳内及升降式止回阀16a之前的离心泵出口管道17a内的气体抽出，使离心泵进口管道19a内的液面上升。当液体升至离心泵20a内时，离心泵20a开始输液，使泵出口管道17a内液体的压力增高，该压力，①使离心泵出口管道17a内的液体通过离心泵20a的排气阻液阀18的进液口18-5进入离心泵20a的排气阻液阀18，迫使其浮球18-1沿其导向管18-2垂直上升，并用其排气阻液阀阀瓣18-3封闭离心泵20a的抽气管口18-4；②使离心泵出口管道17a内的液体通过泵出口支管17-1a，经由液压缸25a的进液管25-6a进入液压腔25-1a推动活塞25-2a运动并压缩活塞弹簧25-3a，活塞25-2a运动带动活塞杆25-4a和活塞杆端板25-5a移动，消除活塞杆端板25-5a对压板27a运动的限制，压板弹簧23a推动压板27a以转动轴27-2a为旋转中心旋转，使行程开关28a的静触点28-1a和动触点28-2a脱离接触，切断控制电路(此时单泵控制开关30b处于切断状态)，使吸排气机14的电动机6停止转动，同时使电磁放空阀21a、21b的放空阀阀体21-1a、21-1b断电，放空阀阀瓣21-2a、21-2b分别运动，离开各自的放空阀阀体21-1a、21-1b上的放空管口，使抽气管15a、15b分别与大气接通；③使离心泵出口管道17a内的液体在升降式止回阀16a的进液口16-3a处推动升降式止回阀16a的止回阀阀瓣16-1a上升，开启升降式止回阀16a，液体从出液口16-2a送出，使离心泵20a进入正常的输液状态，并在其正常输液后停止吸排气机14的电动机6，而使吸排气机14处于备用状态。
再开启图中右侧的离心泵20b，开启抽气管阻断阀29b将抽气管15b接通，闭合单泵控制开关30b，此时离心泵20b的子系统均处于待启动状态。开启离心泵20b。此时电源开关K闭合，控制装置使控制线端P和控制线端Q输出电压，按照上述离心泵20a的启动过程启动离心泵20b，使离心泵20b进入正常的输液状态，并在其正常输液后停止吸排气机14的电动机6，而使吸排气机14处于备用状态。
当然，我们也可以仅开启两台离心泵其中的某一台。
两台泵同时开启当需要两台泵同时开启时，使离心泵20a、20b的子系统均处于待启动状态，开启离心泵20a、20b。此时电源开关K闭合，控制装置使控制线端P和控制线端Q输出电压，按照上述离心泵20a的启动过程启动离心泵20a、20b，使离心泵20a、20b进入正常的输液状态，并在其正常输液后停止吸排气机14的电动机6，而使吸排气机14处于备用状态。
上述泵开启的方法，适用于多台离心泵组成的系统。由于多台泵(特别是泵的数量超过两台时)同时开启会使离心泵从开启到转入正常输液的时间变长，所以，不推荐使用此种开启办法。
某一台泵，例如图中左侧的离心泵20a，输液中断后的恢复在离心泵20a、20b处于正常工作状态，因供电中断之外的某种原因使进液管19a内的液面下降，导致离心泵20a不能正常工作时，离心泵20a的出口管道17a内的液体压力降低，致使系统恢复待启动状态，接通控制电路，启动吸排气机14的电动机6工作。吸排气机14工作后，将按照离心泵20a开始运行时的工作程序使离心泵20恢复正常输液，并在其正常输液后停止吸排气机14的电动机6，而使吸排气机14重新处于备用状态。
离心泵正常运行时的检查修理在所有开启的离心泵都处于正常工作状态时，可以使用任何一台工作中的离心泵的检验机构，按照一台吸排气机控制一台离心泵时的对于吸排气机的备用完好状态进行检查的方法进行检查。当然，当发现吸排气机不处于备用完好状态时，可以直接对其进行修理。
权利要求
1.强自吸离心泵系统，其特征是a、将弹性膜片冲振式吸排气装置(1)固定在一个箱体(13)上，在箱体(13)中安装一根传动轴(11)，并将传动轴(11)的一端伸出箱体之外，将弹性膜片冲振式吸排气装置(1)所附带的一端与弹性膜片(1-3)垂直连接的连杆(1-8)延伸至出气腔(1-7)之外的另一端伸入箱体(13)之内，在传动轴(11)处于箱体(13)内的部份上紧固安装偏心轮(10)，使偏心轮(10)和传动轴(11)一起旋转，在偏心轮(11)的外面装有可在偏心轮(10)上旋转的曲柄(2)，连杆(1-8)伸入箱体(13)的一端和曲柄(2)用可以保持连杆(1-8)伸入箱体(13)的一端可以在和传动轴(11)垂直的平面内摆动的方式连接，将电动机(6)的轴和传动轴(11)伸出箱体(13)之外的一端的位置相对固定安装，用传动装置将电动机(6)旋转的动力传递给传动轴(11)伸出箱体之外的一端，构成的弹性膜片冲振式吸排气机(14)；b、由一台弹性膜片冲振式吸排气机(14)、离心泵(20)、每台离心泵(20)出口管道(17)上设置的止回阀(16)、在每台离心泵(20)出口止回阀(16)前的过液部份的管道上设置的排气阻液阀(18)、在排气阻液阀(18)的排气管口(18-4)处连接的带有放空阀(21)并使之与弹性膜片冲振式吸排气机(14)的弹性膜片冲振式吸排气装置(1)的进气管(1-1)连通的抽气管(15)、以及当需要弹性膜片冲振式吸排气机(14)工作时，将弹性膜片冲振式吸排气机(14)的电动机(6)的电路接通，并将抽气管(15)的放空阀(21)关闭，当需要弹性膜片冲振式吸排气机(14)停止工作时，将弹性膜片冲振式吸排气机(14)的电动机(6)的电路切断，并将抽气管(15)的放空阀(21)开启，使抽气管(15)对大气连通的吸排气机的控制装置(22)构成的强自吸离心泵系统。
2.根据权利要求1所述的弹性膜片冲振式吸排气机，其特征是箱体(13)上安装一个弹性膜片冲振式吸排气装置(1)，并将连杆(1-8)伸入箱体(13)的一端分别与同一个曲柄(14)用销钉(3)铰接，并在偏心轮(11)和曲柄(2)之间装有曲柄轴承(4)。
3.根据权利要求1所述的弹性膜片冲振式吸排气机，其特征是箱体(13)上对称安装两个弹性膜片冲振式吸排气装置(1a)和(1b)，使弹性膜片冲振式吸排气装置(1a)的连杆(1-8a)和弹性膜片冲振式吸排气装置(1b)的连杆(1-8b)的轴线相重合，并将连杆(1-8a)和(1-8b)伸入箱体(13)的一端分别与同一个曲柄(14)用销钉(3a、3b)铰接，并在偏心轮(11)和曲柄(2)之间装有曲柄轴承(4)。
4.根据权利要求1所述的弹性膜片冲振式吸排气机，其特征是箱体(13)安装电动机(6)的相对端设置安装孔，并在安装孔上设置安装孔盖板(12)，在箱体(13)和安装孔盖板(12)上安装传动轴(11)，并在传动轴(11)的支承处装有传动轴轴承(7a、7b)。
5.根据权利要求1或4所述的弹性膜片冲振式吸排气机，其特征是将电动机(6)固定在箱体(13)上，通过联轴器(5)将电动机(6)旋转的动力传递给传动轴(11)伸出在箱体之外的一端，且电动机(6)的转速为4级，即公称转数为每分钟1400转。
6.根据权利要求1所述的强自吸离心泵系统，其特征是装置中仅有一台离心泵(20)，其吸排气机的控制装置(22)由压板弹簧(23)，控制装置电源(24)，有(25-1液压腔)、(25-2活塞)、活塞弹簧(25-3)、活塞杆(25-4)、活塞杆端板(25-5)、进液管(25-6)组成的液压缸(25)，带受力点(27-1)、转动轴(27-2)组成的压板(27)，行程开关(28)，控制线端(P、Q)，控制装置电源总开关(K)和用放空阀阀体(21-1)、放空阀阀瓣(21-2)组成的抽气管放空阀(21)构成，使活塞弹簧(25-3)伸长时通过活塞杆(25-4)带动活塞杆端板(25-5)推动压板(27)以转动轴(27-2)为中心旋转压缩压板弹簧(23)，当活塞弹簧(25-3)压缩时则消除活塞杆端板(25-5)对压板(27)运动的限制而使压板弹簧(23)伸长，并将泵出口支管(17-1)与液压缸(25)的进液管(25-6)连通。
7.根据权利要求1所述的强自吸离心泵系统，其特征是装置中有多于一台的离心泵(20)，每一台离心泵所设有的吸排气机的控制装置(22)由压板弹簧(23)，控制装置电源(24)，有液压腔(25-1)、活塞(25-2)、活塞弹簧(25-3)、活塞杆(25-4)、活塞杆端板(25-5)、进液管(25-6)组成的液压缸(25)，带受力点(27-1)、转动轴(27-2)组成的压板(27)，行程开关(28)，控制装置电源总开关(K)，能将该离心泵(20)控制弹性膜片冲振式吸排气机(14)的电动机(6)开启或关闭的控制电路闭合或切断的单泵控制开关(30)和用放空阀阀体(21-1)、放空阀阀瓣(21-2)组成的电磁式的抽气管放空阀(21a、21b)构成，使活塞弹簧(25-3)伸长时通过活塞杆(25-4)带动活塞杆端板(25-5)推动压板(27)以转动轴(27-2)为中心旋转压缩压板弹簧(23)，当活塞弹簧(25-3)压缩时则消除活塞杆端板(25-5)对压板(27)运动的限制而使压板弹簧(23)伸长，并将泵出口支管(17-1)与液压缸(25)的进液管(25-6)连通。
8.根据权利要求6或7所述的强自吸离心泵系统，其特征是吸排气机的控制装置(22)有一个由压点(26-1)、支点(26-2)、回位压力杆(26-3)、手柄(26-4)组成的手动杠杆检验机构(26)。
9.根据权利要求1所述的强自吸离心泵系统，其特征是排气阻液阀(18)是带有浮球(18-1)、导向杆(18-2)、排气阻液阀阀瓣(18-3)、抽气管口(18-4)和排气阻液阀进液口(18-5)的浮球式排气阻液阀。
全文摘要
由弹性膜片冲振式吸排气装置、传动装置和电动机组成整体的弹性膜片冲振式吸排气机，再由一台吸排气机、一台或多台离心泵、每台离心泵出口管道上设置的止回阀、在每台离心泵出口止回阀前的过液部份的管道上设置的排气阻液阀、在排气阻液阀排气出口处设置的带有放空阀并使之与吸排气机吸排气装置的进气管连通的抽气管、控制装置和必要的管道构成强自吸离心泵系统，以便在每台离心泵开始工作时将液体自动吸入离心泵，并在某台离心泵因进液管液面降低而不能正常输液时使其迅速恢复输液，同时保证在离心泵工作而吸排气机处于备用状态时对吸排气机的完好状态进行监测和必要的修理。
文档编号F04D9/02GK1900527SQ20051001019
公开日2007年1月24日 申请日期2005年7月18日 优先权日2005年7月18日
发明者潘永城 申请人:潘永城